【DB入門】データモデルの定義

北川 博之著「データベースシステム（オーム社）」を参考に，データベースシステムの知識をまとめます。

データモデルの定義

データモデルとは，DB中のデータとそれに対する操作を規定する枠組みです。データモデルが果たす役割は，大きく下記の二つに分類されます。

DBMSが提供するインタフェースを規定

データモデルは，格納するデータ構造のルールおよび整合性制約を定め，そのルールに従って格納されたデータに対する操作体系を提供するため，DBMSが提供するインタフェースを規定していることになります。DBMSのインタフェースとしてのデータモデルは古くから盛んに研究されており，下記のような代表例があります。

リレーショナルデータモデルは，関係データモデルともよばれます。1970年にCoddにより提案され，ネットワークデータモデルと階層データモデルと比べ，単純性・数学的な記述性・物理レベルの独立性に優れているデータモデルであり，現在最も主流なデータモデルになっています。一方，ネットワークデータモデルと階層データモデルは，ファイルシステムを拡張する目的でDBMS発展文脈の初期に提案されました。

リレーショナルデータモデルでは，リレーションとよばれる表でデータを管理し，データの操作体系にリレーショナル代数（関係代数）とリレーショナル論理（関係論理）を利用します。前者はリレーション同士の和差積商等の代数演算によりデータ操作を記述し，後者は論理記号を用いてデータを記述します。これらは完備（どちらを使っても本質的には同じ）であることが知られています。

実世界のモデル化ツール

データモデルは，実世界の情報をできるだけ自然に表現するためのツールです。このような意味で，オブジェクト指向プログラミングと相性が良く，最近ではオブジェクト指向データモデルとよばれるデータモデルも提案されています。

参考文献